(图片来源:包图网)
磷酸、醋酸以及液相分析中常用到的酸(常见的还比如甲酸,三氟乙酸等),他们的主要区别和选择在于:
各自的酸性不同
磷酸的酸性比醋酸强,就是说,磷酸可以把流动相的pH值调到更低。
紫外本底
有些酸有紫外本底,如甲酸,乙酸;有些没有,如磷酸。这样,在使用较低波长检测的方法时,就要考虑使用紫外本底小的酸。冰醋酸在短波长检测下应该慎用。
挥发性
有些酸是挥发性酸,如甲酸,乙酸,三氟乙酸等;有些不挥发,如磷酸。使用不挥发酸,流动相的pH相对稳定,而挥发性酸可能随时间造成流动相pH缓慢改变。但是,不挥发酸的不挥发性,限制了它们在液质联用时候的使用。
离子强度
酸的离子强度不同,离子强度在很多情況下影响被分析物的解离和性质,造成保留和峰型的改变,通常离子强度为: 三氟乙酸>磷酸>甲酸>乙酸。离子强度很高的酸,通常会对液质联用产生强烈的抑制,如三氟乙酸,几乎可以让负模式扫描信号全部被抑制。
实例:甘草酸铵含量测定液相色谱分析,结构式:
1
方案一
使用初始方法浓度36.5%醋酸进行柱子筛选:
1)条件为:甲醇:醋酸:水=78:0.3:22,柱温30,流速1mL/min,
Ultimate® LP-C18 (4.6*250mm,5μm),效果图:
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 11.54 | 0.15 | 2.92 | 41312 | 1.81 | 0.99 |
2 | 12.22 | 5.21 | 97.08 | 8531 | n.a. | 1.16 |
总和 | 5.36 | 100.00 | 49843.00 | 1.81 |
分析:此条件下基本分离,但杂质靠近主峰。
2)改变流动相比例为甲醇:醋酸:水=75:0.3:25,柱温30,流速1mL/min,Ultimate® LP-C18(4.6*250mm,5μm),效果图:
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 13.44 | 0.03 | 0.74 | 6769 | 1.79 | 0.86 |
2 | 14.49 | 3.89 | 76.95 | 11753 | 2.28 | 1.27 |
3 | 15.72 | 0.11 | 2.20 | 13355 | 2.79 | 1.09 |
4 | 13.37 | 1.07 | 20.12 | 11716 | n.a. | 1.04 |
总和 | 5.05 | 100.00 | 43593.00 | 6.86 |
分析: 主峰包含杂质峰,分离度降低。
3)保持原流动相比例,改变柱温为25度,效果图:
分析:此条件下分离度>1.5,杂质距离主峰较远。
4)使用同款色谱柱重现,效果图:
分析:柱间分离情况及保留时间有差异。
2
方案二
1)使用浓度99.5%的冰醋酸,条件为:甲醇:冰醋酸:水=78:0.3:22,柱温40,流速1mL/min,筛选最优柱子月旭Topsil® C18(4.6*250mm, 5μm),效果图:
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 8.26 | 0.06 | 1.05 | 16441 | 1.81 | 0.90 |
2 | 8.79 | 4.85 | 75.45 | 10950 | 1.26 | 0.93 |
3 | 9.17 | 0.17 | 2.70 | 18898 | 3.50 | 1.27 |
4 | 10.39 | 1.33 | 20.80 | 9349 | n.a. | 0.83 |
总和 | 6.43 | 100.00 | 55639.00 | 6.57 |
分析:此条件下分离度仍不够。
2)改变流动相比例为甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,柱温40,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果图:
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 12.08 | 0.28 | 4.37 | 14875 | 1.36 | 0.90 |
2 | 12.67 | 5.15 | 78.42 | 10959 | 2.31 | 1.10 |
3 | 13.78 | 0.12 | 1.91 | 13579 | 3.75 | 1.06 |
4 | 15.72 | 1.00 | 15.29 | 12282 | n.a. | 1.04 |
总和 | 6.576 | 100.00 | 51695.00 | 7.42 |
3)改变柱温为30,流动相比例为甲醇:冰醋酸:水=72:0.3:28,流速1mL/min,Topsil® C18(4.6*250mm,5μm),效果图:
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 13.81 | 0.43 | 6.30 | 11392 | 1.90 | 1.02 |
2 | 14.84 | 5.30 | 76.77 | 10658 | 1.99 | 1.15 |
3 | 15.94 | 0.11 | 1.67 | 14283 | 4.44 | 1.14 |
4 | 18.76 | 1.05 | 15.26 | 10337 | n.a. | 1.09 |
总和 | 6.90 | 100.00 | 46670.00 | 8.32 |
序号 | 保留 时间 | 峰面积 | 相对 峰面积 | 塔板数 | 分离度 | 不对 称度 |
1 | 14.85 | 3.85 | 100.00 | 10419 | n.a. | 1.12 |
总和 | 3.85 | 100.00 | 10419.00 | n.a. |
分析:分离度>1.5,达到要求。
4)多针重现,效果图:
分析:保留时间较小差异,分离度良好。
结论:使用36.5%醋酸的流动相体系时,在合格的色谱柱条件下,选择4支重现,保留时间差异大。可从以下角度分析:
1)该物质本身就是一个两性离子,有弱酸和弱碱离子,在此条件下,流动相本身的缓冲作用很有限。
2)流动相的pH在4-5之间,这时候在反相C18中硅羟基的解离状态是最活跃的时候(硅羟基的pKa在4.2至4.5之间),物质对填料状态以及柱子之间的差异很敏感,体现在用不同支的色谱柱差异大。在检测甘草及其制品中的该物质时,均出现过这样的现象。
3)醋酸属挥发性酸,在使用36.5%乙酸和99.5%冰乙酸时,等量的变化在两种流动相体系中的影响程度不同,引起色谱结果差异性不同。
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